Async\Pool 아키텍처

이 글은 범용 리소스 풀의 내부 설계를 설명합니다. 사용 가이드를 찾고 계시다면 Async\Pool을 참조하세요. PDO 전용 레이어는 PDO Pool 아키텍처를 참조하세요.

데이터 구조

풀은 두 개의 레이어로 구현됩니다: PHP 코어의 공개 ABI 구조체와 비동기 확장 모듈의 확장 내부 구조체.

풀 데이터 구조

풀은 PHP 코드(Async\Pool 생성자를 통해)에서 생성하거나 C 확장 모듈(내부 API를 통해)에서 생성할 수 있습니다.

경로	함수	콜백	사용처
PHP	`zend_async_pool_create()`	`zend_fcall_t*` (PHP 호출 가능)	사용자 코드
C API	`zend_async_pool_create_internal()`	함수 포인터	PDO, 기타 확장 모듈

차이점은 handler_flags에 있습니다. 플래그가 설정되면, 풀은 zend_call_function()을 통한 PHP 호출의 오버헤드를 우회하여 C 함수를 직접 호출합니다.

acquire() -- 내부 알고리즘

모든 리소스가 사용 중이고 max_size에 도달하면, 코루틴은 ZEND_ASYNC_SUSPEND()를 통해 일시 중단됩니다. 대기 메커니즘은 채널과 유사합니다:

깨우기는 다른 코루틴이 release()를 호출할 때 발생합니다.

release() -- 내부 알고리즘

healthcheckInterval > 0이면, 풀이 생성될 때 주기적 타이머가 시작됩니다. 타이머는 ZEND_ASYNC_NEW_TIMER_EVENT를 통해 리액터와 통합됩니다.

헬스체크 -- 주기적 검사

헬스체크는 여유 리소스만 검증합니다. 사용 중인 리소스는 영향을 받지 않습니다. 불량 리소스를 제거한 후 총 수가 min 아래로 떨어지면, 풀은 대체 리소스를 생성합니다.

여유 리소스는 순환 버퍼 – 고정 용량의 링 버퍼에 저장됩니다. 초기 용량은 8개 요소이며 필요에 따라 확장됩니다.

push와 pop 연산은 O(1)로 실행됩니다. 버퍼는 두 개의 포인터(head와 tail)를 사용하여 요소를 이동시키지 않고 효율적인 추가 및 추출이 가능합니다.

풀은 zend_async_event_t를 상속하며 이벤트 핸들러의 전체 세트를 구현합니다:

이를 통해 다음이 가능합니다:

PHP 풀 래퍼(async_pool_obj_t)는 유휴 버퍼의 모든 리소스를 GC 루트로 등록하는 커스텀 get_gc를 구현합니다. 이는 PHP 코드에서 명시적 참조가 없는 여유 리소스의 조기 가비지 컬렉션을 방지합니다.

풀은 세 가지 상태의 CircuitBreaker 인터페이스를 구현합니다:

서킷 브레이커 상태

전환은 수동이거나 CircuitBreakerStrategy를 통해 자동으로 수행됩니다:

풀이 닫힐 때:

확장 모듈(PDO, Redis 등)은 매크로를 통해 풀을 사용합니다:

매크로	기능
`ZEND_ASYNC_NEW_POOL(...)`	C 콜백으로 풀 생성
`ZEND_ASYNC_NEW_POOL_OBJ(pool)`	풀의 PHP 래퍼 생성
`ZEND_ASYNC_POOL_ACQUIRE(pool, result, timeout)`	리소스 획득
`ZEND_ASYNC_POOL_RELEASE(pool, resource)`	리소스 해제
`ZEND_ASYNC_POOL_CLOSE(pool)`	풀 닫기

모든 매크로는 비동기 확장 모듈이 로드 시 등록한 함수 포인터를 호출합니다. 이는 격리를 보장합니다: PHP 코어는 특정 풀 구현에 의존하지 않습니다.

전체 acquire -> use -> release 사이클